НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o349.pdf (726.13Кб)

УДК 621.514

Россия,  Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана

При значительной потребности в сжатом воздухе потребителями использование турбокомпрессоров представляется перспективным направлением. Работа турбокомпрессора во многом определяется условиями его эксплуатации: параметрами всасываемого воздуха и условиями охлаждения.
В работе представлены результаты экспериментальных исследований турбокомпрессоров типа 4CI 425MX4 серии «CENTAC» производства фирмы INGERSOL –RAND, выполненных в промышленных условиях в высокогорном районе со сложной климатической обстановкой. Исследований в области изучения работы турбокомпрессоров в высокогорных условиях практически не проводилось. Сочетание низкого атмосферного давления, высокой температуры всасываемого воздуха и специфических условий охлаждения обуславливает анормальный режим работы турбокомпрессора. Результаты теоретических исследований таких режимов встречаются только в работе Баранникова Н.М., а о практических исследованиях вообще не упоминается.
Экспериментальные исследования проводились в промышленных условиях в виде пассивного эксперимента. Все измерения осуществлялись с помощью штатного измерительного комплекса, входящего в систему управления и контроля компрессора. Во время проведения экспериментальных исследований контролировались температурные режимы в ступенях турбокомпрессора, определялись степени повышения давления и массовая производительность турбокомпрессора.
Результаты исследований можно сформулировать в следующем виде:
– условия высокогорья и сезонные колебания параметров атмосферного воздуха оказывают негативное влияние на работу турбокомпрессоров;
– величина удельной работы как показатель экономичности превышает паспортное значение на 12…21 % в зависимости от климатических условий.
Задача нормализации работы турбокомпрессоров представляется актуальной не только для рассмотренного типа компрессора, но и для меньшей мощности. Предлагается рассмотреть два способа:
– установка пятой дополнительной ступени;
– механический наддув во всасывающем трубопроводе при помощи воздуходувок большой мощности.
Для принятия окончательного решения необходимо провести исследования не только технические, но и экономические: оценить прямые и косвенные расходы при реализации указанных способов.

1. Girsberger R., Feld H.-J., Kudermasch G., Rofka C., Lindblom C. Low noise turbochargers // CIMAC Congress 2004, Kyoto, 2004. Paper no. 84.
2. Klima J., Martin V., Tomec O. High Perfomance Small Turbocharges // CIMAC Congress 2010, Bergen, 2010. Paper no. 188.
3. Лобода Б . Н ., Огнев В . В ., Образцов В . И ., Гительман А . И ., Хазов И . Н . Пильдиш В . Г . Создание и внедрение многоцелевых унифицированных турбокомпрессорных машин для различных отраслей промышленности и транспорта // Компрессорная техника и пневматика. 2006. № 6. С. 20-22.
4. Рис В.Ф. Центробежные компрессорные машины. Л.: Машиностроение, 1981. 270 с.
5. Галеркин Ю.Б., Козаченко Л.И. Турбокомпрессоры : учеб. пособие. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008. 374 с.
6. Баранников Н.М. Повышение эффективности рудничных компрессорных станций. М.: Недра, 1972. 232 с.
7. Азовцев А.Б., Вейраух А.Н., Недоступ В.Д. О проблемах эксплуатации компрессорных установок // Компрессорная техника и пневматика. 2006. № 2. С. 28-29.
8. Шерченков П.В. Центробежные компрессоры «ЦЕНТАК» // Территория Нефтегаз. 2007. № 6. С. 76-79.
9. Филиппов И.В. Влияние изменений давления и температуры атмосферного воздуха на работу компрессоров // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 1987. № 6. С. 89-91.
10. Булавин Д.О. Центробежные турбокомпрессоры фирмы «INGERSOLL-RAND»: Сочетание современных технологий с высоким качеством продукции //Технические газы. 2001. № 3. С. 45-50
11. Лавреченко Г.К., Власюк В.А., Булавин Д.О. Воздушные компрессоры компании «Ингерсолл-Рэнд»: от первых шагов – к непревзойденному успеху // Компрессорная техника и пневматика. 2002. № 7. С. 21-23.
12. Лавреченко Г.К., Швец С.Г., Булавин Д.О. Особенности и характеристики типоразмерных рядов воздушных винтовых компрессоров компании «Ингерсолл-Рэнд» // Компрессорная техника и пневматика. 2003. № 7. С. 24-25.
13. Шамеко С.Л.., Любимов А.Н., Гаман Е.В. К пересчёту газодинамических характеристик многоступенчатой проточной части ЦКМ на иные условия работы // Компрессорная техника и пневматика. 2010. № 3. С. 28-31.
14. Галеркин Ю.Б. Турбокомпрессоры. Рабочий процесс, расчет и проектирование проточной части. М.: КХТ, 2010. 596 с.
15. Добродеев В.П., Добродеев А.В. Метод оценки параметров и эффективности процесса сжатия газа в турбокомпрессорах // Компрессорная техника и пневматика. 20 01 . № 8. С. 22-25.